Michael Faraday
(22 de
septiembre de 1791, Newington Butt,
Reino Unido - 25 de agosto de 1867,
Londres, Reino Unido).
Por: Bronny
Sánchez.
Asociación
Larense de Astronomía, ALDA.
Michael Faraday, D.C.L. F.R.S.
Profesor Fuleriano de Química de la Real Institución, Asociado Extranjero
de la Academia de Ciencias de París, Orden Boruss Pour Le Merite, Eq;
Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias, Sociedad Filosófica
Estadounidense, Académie Nationale de Médecine, Academia Nacional de
Ciencias de los Estados Unidos (desde 1864), Miembro Real de la Academia
de Ciencias de Petersburgo, Florencia, Copenhagen, Berlin, Gotinga, Academia
Prusiana de las Ciencias, Modena, Real Academia de las Ciencias de Suecia
Academia Alemana de las Ciencias Naturales Leopoldina, Estocolmo, Munich,
Bruselas, Viena, Boloña. Muchos títulos, pero ante todo, un ser humano
excepcional, que se regía por sus creencias religiosas y una profunda fe. De
haber existido los Premios Nobel para la época de Faraday, hubiese ganado
varios!
Nota del Autor:
Poco después de la muerte de Michael Faraday, en 1867, tres biografías de él,
cada uno admirable por la forma en que fueron abarcados, fueron publicados.
"La Vida y Cartas de Faraday" por el Dr. Bence Jones, secretario de
la Real Institucion, el cual fue enumerado en 1868 en dos volúmenes, ha estado
fuera de impresión ya por un largo tiempo; "Faraday como Descubridor"
escrito en 1868, por el profesor Tyndall, aunque no muy profundo en sus
registros, sin embargo trae a la palestra muchos puntos de carácter de su vida,
también fuera de producción."Michael Faraday" del Dr. Gladstone,
publicado en 1872, es muy rico en reminiscencia y tan apreciativo del lado de la
moral y el carácter de su lado religioso, también fuera de impresión. Otras
biografías, más breves, "Eloge Historique" de M. Dumas; el
articulo "Faraday" en la Enciclopedia Britanica por el profesor Clerk
Maxwell y el capitulo de Faraday en "Heroes de la Ciencia", por el
Dr. W. Garnett. Sin embargo, es menester decir que existe aún espacio para
otro capítulo en la laboriosa vida de un hombre que ejerció tanta influencia en
la sociedad, y su legado a través de los siglos. Sus estudios e investigaciones
en fisica se extendieron mas alla de las fronteras del conocimiento, no solo de
los grandes desarrollos de la ingeniería eléctrica sino también en los grandes
desarrollos y avances en las teorías de la electricidad, magnetismo y la luz,
los cuales a través de los años se ha hecho cada vez mas fructíferos. Tomando en
cuenta estos aspectos, sus descubrimientos, dedicación y vida, ampliamente
justifican la posición de Faraday entre los más eminentes e importantes hombres
de ciencia de todos los tiempos.
Michael Faraday,
el tercero de cuatro hijos de un humilde herrero, concretamente, herrador de
caballos, nace en el equinoccio de otoño, el 22 de septiembre de 1791, en
Newington Butt, al sur de Londres, que es ahora parte del municipio de
Southwark (prácticamente en el centro de Londres), pero que, en aquel entonces,
era una zona suburbana del condado de Surrey. Faraday crece en el seno de una
familia muy religiosa y humilde. Como muchos chicos de su época, pronto tiene
que dejar la escuela para empezar a trabajar.
Su padre, James Faraday, se trasladó junto a su esposa,
Margaret Faraday, y sus dos hijos a Londres durante el invierno de
1791, desde Outhgill, en Westmorland, donde trabajó como aprendiz del herrero
del pueblo. Ambos pertenecían a la
Iglesia de los Sandemanianos, fundada por Robert Sandeman (1718-1771),
secta protestante fundamentalista, cuya base doctrinal era la creencia
literal en las Sagradas Escrituras, y cuyas normas básicas de conducta eran el
amor y un alto sentido de la comunidad, ambos presentes en Faraday toda su vida.
Su nacimiento ocurre en plena revolución industrial y también, cuando la
revolución francesa se encontraba en pleno apogeo. Aquel año, Mozart, uno
de los más grandes genios que ha dado la música, muere con tan solo 35 años; al
igual que en 1564, la muerte de Miguel Angel coincide con el nacimiento
de Galileo, en 1791, la palma del saber vuelve a pasar simbólicamente de
un artista a un científico.
De niño, la madre de Faraday lo sacó del colegio porque los métodos y castigos
para los niños eran terribles; la maestra de Faraday se burlaba y le castigaba
por no pronunciar bien la "R". Después de esto, la historia no registra
que Faraday haya regresado otra vez a la escuela. Comenzó a estudiar por su
cuenta, pero su creatividad e ingenio lo llevarían a la fama a pesar de no tener
una formación rigurosa en ciertos campos de la ciencia.
En cuanto a los inicios de su educación, el mismo Faraday menciona:
"Mi educación fue del tipo más corriente; consistió en poco más que los
rudimentos de lectura, escritura y aritmética en una escuela diurna común. Las
horas fuera de la escuela las pasaba en mi casa y en las calles."
En 1800, con apenas 9 años, Faraday totalmente ajeno para él, el físico
italiano Alessandro Volta, le muestra a Napoleón Bonaparte su gran
descubrimiento: la batería o pila eléctrica, uno de los inventos más
significativos de la ciencia, con lo que se abre el siglo XIX.
¿Coincidencia? ¿Cosas del destino? o mera casualidad? Quien podría decir que
aquel pobre chico, que apenas pudo ir a la escuela, años más tarde, conocería a
Volta, ya casi septuagenario, y que a partir de su invento y de aportes
posteriores, realizaría los más grandes descubrimientos en electroquímica,
estableciendo las famosas leyes de la electrolisis en los años 1832 y
1833. Este término, electrolisis, fue acuñado por Faraday, junto a otros
conocidos como electrodo, ánodo, cátodo, ion, anión, catión y electrolito.
En 1804, con apenas 14 años, la difícil economía familiar le obligó a ser
empleado como aprendiz recadero de un librero y vendedor de periódicos llamado
George Riebau. Durante los siete años que duró su aprendizaje, Faraday
leyó muchos libros, entre ellos, The improvement of the Mind, de
Isaac Watts, implementando con gran entusiasmo los principios y
sugerencias ahí escritos. Tales principios son: ir a conferencias, tomar
cuidadosamente notas, mantener correspondencias con personas de intereses
similares y unirse a un grupo de discusión.
Durante esta época también desarrolló su interés por la ciencia, especialmente
por el fenómeno eléctrico.
La Libreria de Riebau, donde Faraday se empleo como aprendiz con apenas 14 años.
Pronto ascendió a aprendiz de encuadernador, actividad en la que mostró gran
capacidad y habilidad, de manera que cinco años más tarde, contaba ya con dos
ayudantes. Algunos libros encuadernados por Faraday todavía se conservan.
En 1810, cuando Faraday contaba con 18 años, fallece su padre, que ya venía
arrastrando una larga enfermedad. Su hermano mayor, Robert, se hace cargo de la
familia, y su madre se ve obligada a admitir huéspedes. En cuanto pudo, Michael
Faraday se ocupo de su madre, la cual murió en 1838, un año después de que
subiera al trono la reina Victoria, y cuando ya su hijo era mundialmente famoso
y había hecho sus mayores contribuciones a la ciencia.
El adiestramiento en el trabajo manual, que le supuso ser encuadernador, le
sería muy útil en años posteriores, cuando la destreza con los aparatos de
laboratorio se hizo determinante para su trabajo científico. Por otra parte, el
fácil acceso a los libros le convirtió en un lector habitual.
Faraday escribe sobre su juventud:
"Mientras fui aprendiz de encuadernador, me gustaba leer los libros científicos
que caían en mis manos, y entre ellos, me deleitaba con las Conversaciones de
Química de Marcet, y los artículos sobre electricidad de la
Enciclopedia Británica. Hice los experimentos sencillos que podían ser
costeados con unos cuantos peniques a la semana y de ese modo, construí una
maquina eléctrica, primero con un frasco de cristal y después, con verdadero
cilindro, así como otros aparatos eléctricos de clase análoga".
En 1810, al no poder pagar las asistencias a las conferencias más llamativas,
Faraday se unió a un grupo de discusión que estaba compuesto fundamentalmente
por jóvenes trabajadores que aspiraban a mejorar su situación en la vida. A las
ocho de la noche, todos los miércoles, y con permiso de Ribeau, abandonaba el
trabajo y caminaba hasta la casa de un maestro de ciencia llamado John Tatum.
Durante aquellas reuniones, bien Tatum o bien uno de los asistentes daba una
charla sobre un asunto de su elección. Faraday siempre escuchaba con atención y
tomaba notas cuidadosamente; había planeado encuadernar todas sus notas para
formar un libro, grande y hermoso, una vez que terminara las clases.
Michael Faraday, cuando contaba con solo 30 años.
En el curso de su aprendizaje para ser filosofo de la naturaleza, Faraday se
reveló tan receloso en materias científicas como creyente en materias
religiosas. Así como aceptaba literalmente y sin preguntar lo que estaba escrito
en la Biblia, ponía prueba cualquier afirmación hecha en los libros escritos por
meros mortales.
Michael Faraday representa por sí solo una época, una profesión y un proyecto
de vida. En la época de Faraday, Europa consolida la revolución iniciada en el
siglo XVII. Las ciudades crecen, el campo se despuebla y surge la burguesía, una
nueva clase social que se independiza poco a poco del poder feudal.
La economía, basada entonces en la posesión de la tierra, evoluciona hacia la
producción de mercancías: ropa, lámparas, velas, combustibles, pigmentos,
herramientas, etc. Está naciendo la industria y el mercado. La máquina de vapor
impulsa estos cambios quemando el carbón, mineral extraído de las minas y el
carbón vegetal obtenido de los bosques. El comercio se amplía con el intercambio
de productos manufacturados y los países de Europa luchan entre sí para
repartirse el mundo.
En este ambiente de cambio, la ciencia y la tecnología se desarrollan como
nunca. Nacen las primeras organizaciones científicas con sus revistas y
reuniones. La educación superior también crece al amparo de la necesidad de
formar marinos, ingenieros, químicos, médicos, etc., contribuyendo así al cambio
social que está en marcha. Un ejemplo lo encontramos en la Royal Institution
de Gran Bretaña, a la que perteneció Faraday.
Un año antes de la invención de la pila de Volta, en 1799, el físico
anglo-norteamericano Benjamin Thomson, Conde de Rumford había fundado
bajo los auspicios de Jorge III, la Royal Institution, que corresponde el
edificio de la ilustración que aparece abajo de este párrafo, tomado de una
acuarela que se remonta a 1840. El Conde Rumford en 1799,
aspiraba a “...difundir el conocimiento y facilitar la introducción general
de invenciones y mejoras útiles”. A eso se dedicó Faraday durante toda su
vida.
La impresionante fachada con columnas corintias, fue mandada a construir por
Faraday a finales de la década de 1830. La Royal Institution (Real
Institucion) le proporcionaría, desde 1813 y durante casi 50 años, instalaciones
donde investigar, dar conferencias y vivir.
El Edificio de la Royal Institution, en el corazón de Londres. Credito:
Acuarela de T. Hoser Sheperd, 1840.
A comienzos de 1812, Dance Junr, miembro de la Royal Institution, y
cliente de la librería donde trabajaba Faraday, había visto el recargado libro
que el joven había confeccionado con sus notas sobre las conferencias de Tatum.
Con curiosidad sobre su contenido, Junr había pedido a Riebau llevárselo
prestado por un tiempo. Al cabo de unas cuantas semanas, fue a devolvérselo
directamente a Faraday, con cuatro pequeños trocitos de papel metidos entre sus
páginas: eran entradas de regalo para la próxima serie de conferencias públicas
de Humphry Davy, el más famoso químico de la época. Faraday tomó notas
cuidadosas de cuanto vió y escuchó, las ilustró y las encuadernó.
Humphry Davy (1778-1829),
huérfano de padre, se inició como aprendiz en una botica en 1794, donde
despertó su interés por la química y cuatro años más tarde fue superintendente
de un hospital. A los veintiún años descubrió el gas hilarante o de la risa,
un óxido nitroso cuyas propiedades estableció con el método más empleado por los
químicos: experimentar sobre sí mismo. Se convirtió en un excelente
conferencista sobre temas químicos, por lo que el conde de Rumford lo invitó a
incorporarse a la Royal Institution en 1801, como instructor asistente de
química y director del laboratorio, y en 1802 fue promovido al cargo de
profesor.
Sir Humphry Davy
(1778-1829),
maestro y protector de Faraday, Se convirtió en un excelente conferencista sobre
temas químicos. En
una ocasión dijo: "Mi mayor descubrimiento ha sido Michael Faraday".
Hacia 1808 Davy había descubierto cuatro elementos nuevos: potasio, sodio,
magnesio y calcio. El método que utilizó no habría sido posible sin el
descubrimiento de la pila de Volta en 1800 y sin la aplicación que de ella
hicieron los ingleses Nicholson y Carlisle, quienes demostraron
que la electricidad descomponía el agua en sus dos constituyentes, oxígeno e
hidrógeno. En 1818 se le otorgó el título de barón y en 1820 fue electo
presidente de la Royal Society en sustitución de Joseph Banks, quien en
1808 recibió la comunicación del descubrimiento de Volta.
En diciembre de 1812, Faraday escribió a Davy pidiéndole empleo como asistente
de laboratorio, adjuntándole notas que había encuadernado de sus conferencias,
con impecable caligrafía y primorosa presentación. Davy quedó gratamente
impresionado por las notas de Faraday y, a comienzos de 1813, mandó a buscarlo
para ofrecerle una vacante que se había producido de ayudante de laboratorio. De
esta forma, Faraday empezó su trabajo en la Royal Institution el 6 de marzo
de 1813.
Una página de las notas tomadas por Faraday durante las conferencias de
Davy, a las que asistió en 1812.
En la clasista sociedad inglesa de la época, Faraday no era considerado un
caballero. Cuando Davy decidió emprender un viaje por el continente en
1813-1815, su sirviente prefirió no ir. Faraday, que iba en calidad de asistente
científico, se vio forzado a suplir las tareas del sirviente, hasta que se
pudiera encontrar uno nuevo en París.
La esposa de Davy, Jane Apreece, se negaba a tratar a Faraday como un
igual (le obligaba a viajar fuera del carruaje, comer con los sirvientes), le
hacía que su vida resultase tan miserable, que lo llevó a contemplar la idea de
regresar a Inglaterra solo y abandonar la ciencia. El viaje, sin embargo, le dio
acceso a la élite científica europea y sus fascinantes y estimulantes ideas.
Entre aquella élite estaban Joseph Gay Lussac y Andre Marie Ampere,
con quien mantuvo una estrecha amistad y una continua correspondencia, que sin
lugar a dudas, constituye una de las mas fructíferas colaboraciones científicas
de la historia.
En 1814, Davy y Faraday visitaron a Alessandro Volta en Milán. Esta gira
europea, había de incluir Grecia y Turquía, pero Davy decidió repentinamente
volver a Inglaterra. Tras 18 meses de viaje, llegaron a Londres en abril de
1815, atravesando Suiza y Alemania. La súbita decisión de volver, quizás guardó
relación con la fuga de Napoleón de Elba, y la subsiguiente reanudación de la
contienda, que culminó el 18 de junio de ese mismo año, con la derrota final en
Waterloo.
Andre Marie Ampere,
formo parte de una elite de científicos que estuvieron en contacto con Faraday.
Esta amistad se dio luego de conocerse en una gira de Faraday por Europa junto a
su maestro y protector Davy, y que posteriormente, mantuvieron a través de
correspondencias, representando esta una de las colaboraciones científicas
más fructíferas de la historia.
De regreso a Londres, Faraday se puso inmediatamente a estudiar e investigar,
guiado por Davy, su maestro y protector, que había luchado por afirmar la
ciencia como parte integrante de la cultura y como una necesidad social. Davy,
que había conseguido aislar metales alcalinos, como el sodio y el potasio, y
alcalinos terreos, como el Bario, el Estroncio, Calcio y el
Magnesio, dijo en una ocasión: "Mi mayor descubrimiento ha sido
Michael Faraday".
Faraday se volvió indispensable para Davy, el trabajo temporal se convirtió en
algo permanente y el Instituto Real se volvió en su hogar de por vida.
Durante el día, asistía a Davy en el laboratorio, al final del día, subía las
escaleras hasta su apartamento pequeño, donde lo esperaba su amada esposa,
Sarah. Davy, tal vez bromeaba a costillas de su joven asistente, pero Faraday
estaba emocionado; hasta ahora, la electricidad no había sido nada más que un
juguete novedoso para entretenerse. Podía hacer que un bombillo se iluminara o
hacer girar la aguja de una brújula, pero no tenía ninguna aplicación práctica.
Faraday inmediatamente empezó a diseñar el experimento, dedicando todo su tiempo
libre al problema.
Si Faraday tenía éxito, estaría poniendo un ejército infinitamente grande e
invisible y hasta ahora, no descubierto, de electrones, al servicio de los
caprichos humanos. Como empieza una revolución? A veces, no se necesita mucho:
un trozo de metal, algo de mercurio y un trozo de corcho.
Pero la genialidad del pupilo no tardaría en despertar los celos del maestro,
que acabarían en envidia cuando siendo Davy, presidente de la Royal
Society, se opuso a que Faraday fuera elegido miembro de la misma, el 8 de
enero de 1824. Pero Faraday, en votación secreta, fue nombrado miembro de la
Royal Society, con un solo voto en contra. A partir de entonces, sus relaciones
con Davy cambiaron, no volviendo nunca a ser cordiales como antes.
Faraday también estuvo en contacto con algunos físicos italianos de renombre.
Entre ellos, estaba Carlo Matteuci, un Fisiologista de fama
internacional, bien conocido en la comunidad científica por sus investigaciones
en Electrofisiologia.
Sin embargo, en 1825, en el ocaso de su carrera, y a pesar de la lejanía
personal entre ambos, cuatro años después, en 1829, moriría en Ginebra Davy
recomendando a los dirigentes de la Royal Institution que Faraday debía ser
nombrado director del laboratorio. Faraday, que nunca se avino a corresponder a
la falta de generosidad de Davy, lo cual prueba que era un hombre muy notable en
algo más que ciencia, se sorprendió grandemente por este fuerte apoyo de Davy.
Sin duda, este gesto corresponde al mutuo respeto que, a pesar de todo, estos
dos grandes hombres se tenían.
Aunque Michael Faraday no fue un niño prodigio, como muchos otros casos de la
ciencia, si fue un prodigio de hombre que, al igual que los buenos vinos, con el
tiempo fue ganando creatividad, profundidad y madurez. De hecho, sus ideas y
experimentos más trascendentes tuvieron lugar a partir de 1831, cuando ya había
cumplido los 40 años.
Los químicos ingleses John Daniell (izquierda) y Michael Faraday
(derecha), reconocidos como los fundadores de la Electroquímica actual,
junto con sus respectivas firmas.
En 1823 ideó métodos para licuar gases como el anhídrido carbónico, ácido
sulfhídrico, ácido bromhídrico y el cloro, sometiéndolos a presión. También fue
Faraday el primer científico que alcanzó en el laboratorio temperaturas bajo
cero en la escala Farenheit. En este sentido se le puede considerar un
adelantado en la rama de la física moderna llamada Criogénesis, que se
refiere al estudio de las bajas temperaturas.
Faraday personalmente se encontró con Ottaviano Fabrizio Mossotti, quien
había estado viviendo durante algún tiempo en Londres, desarrollando la teoría
sobre Dieléctrica.
En 1825 descubre el Benceno, nombre dado en 1834 que el inicialmente
llamó "bicarburo de hidrogeno". La singular estructura anular del
benceno fue descubierta por el químico alemán Kekule, en 1865, dos años
antes de la muerte de Faraday.
El mismo año que Faraday descubre el benceno, fue nombrado miembro de un
comité, junto con el astrónomo inglés John Herschel y el fabricante de
instrumentos ópticos George Dolland. Faraday debía supervisar la
manufactura de las muestras de vidrio, y Dolland debía pulirlas en forma de
lente; a Herschel le correspondía determinar sus propiedades ópticas. Entre 1825
y 1829 Faraday estuvo dedicado a este tipo de tareas; solo después de la muerte
de Davy, pudo abandonar esta onerosa labor y volver a ocuparse de sus propias
investigaciones.
El único beneficio que obtuvo de este trabajo fue un puesto permanente en el
laboratorio, como ayudante para el sargento de artillería retirado, Charles
Anderson. Y además, una de las muestras de vidrio le serviría para descubrir
el efecto magneto-óptico (Efecto Faraday) en 1845. Faraday llevó a cabo
este descubrimiento en 1845. Consiste en la desviación del plano de polarización
de la luz, como efecto de un campo magnético, al atravesar un material
transparente como el vidrio. Se trataba del primer caso conocido de
interacción entre el magnetismo y la luz.
Demostración de las leyes experimentales de Faraday sobre la Electrolisis
(1834). Soluciones de Nitrato de Plata, sulfato y aluminio clorido. La
corriente eléctrica fluyendo a través de las células es la misma y los iones de
metal son depositados en el electrodo negativo en una cantidad proporcional al
flujo de la corriente a través de las células electrolíticas (Primera Ley de
Faraday). Seguidamente, si la cantidad de plata depositada es 108 g (peso
atómico de Ag) que la de sulfato es igual a 31.7 g (cerca de la mitad del peso
atómico del Cu) y la del aluminio es 9 g (un tercio del peso atómico del
aluminio): Esto indica que los iones del Cu y Al, respectivamente, poseen una
doble y triple carga con respecto a la de los iones de Ag (Segunda Ley de
Faraday).
Durante toda su vida, Faraday no solamente se sintió en deuda permanente con la
Royal Institution, que lo acogió cuando tenía 21 años; también le debía mucho a
los libros, que tan ávidamente leyó como habitualmente encuaderno de joven. No
es de extrañar, por tanto, que cuidara tanto la faceta de divulgador, fiel a la
consigna que un día diera al joven William Crookes (inventor del tubo de
vacío): "Trabaja, Acaba, Publica". Así, en 1826, funda las
Conferencias de los Viernes por la Tarde, y un año después, en 1827,
instituye las Conferencias de Navidad para los Niños, tan famosas como
las anteriores, y que aún se siguen celebrando en la actualidad.
Una de las mejores imágenes del genio es esta; Faraday en la madurez,
cuando contaba con 60 años. Ver la naturalidad y expresión en ella, es
como viajar en el tiempo. Es alguien que nos mira desde el pasado, mostrándose
impertérrito, sin cambio alguno. Su legado está a nuestro alrededor.
"Como
Berzelius, Faraday fue un químico analítico de considerable
habilidad; como Gay-Lussac y John Dalton, fue aplaudido por la
comunidad científica por su trabajo sobre gases; como Øersted y Ampere,
creo una nueva época en el estudio del electromagnetismo; como Fresnel y
Young, hizo contribuciones fundamentales a la teoría de la luz; como
Sir Humphry Davy, fue fundador de la electroquímica. Sin embargo, a
diferencia de estos hombres, trabajo casi simultáneamente en todos estos campos."
L.P. Williams "Faraday y la Estructura de la Materia"
Dedicaba un tiempo considerable a la preparación de sus conferencias, que
ilustraba profusamente con experimentos. El éxito de Faraday como divulgador
movió hace unos años a la Royal Society a fundar el "Premio Faraday"
que se concede a los científicos que contribuyen significativamente a la
comprensión publica de la ciencia.
Vale la pena destacar la siguiente imagen adjunta en esta biografía. Este
cuadro, pintado por el artista sandemaniano Alexander Blaikley, vemos a
Faraday con porte elegante y envuelto en un halo de prestigio y
autoridad, impartiendo una de sus Conferencias de Navidad en la Royal
Institution. Era el año 1855. El pintor era sandemaniano, al
igual que Faraday. Tal y como fue descrito al principio, esta secta
protestante fundamentalista, hoy prácticamente desaparecida, tenía como base
doctrinal la creencia literal de las Sagradas Escrituras, y sus normas
básicas de conducta eran el amor y un sentido de la comunidad, aspectos ambos
muy presentes en la vida de Faraday.
Faraday impartiendo una de sus Conferencias de Navidad en la Royal
Institution, en 1855. Cuadro pintado por el artista sandemaniano,
Alexander Blaikley.
Regresando a la descripción del cuadro, en primer término, aparece, con una
cofia oscura, su esposa, Sarah Barnard, hija de un platero londinense. Se
casaron en 1821; Michael tenía 29 años y Sarah, 21. Justo detrás de
Faraday, se encuentra su fiel ayudante, el sargento Charles Anderson.
Frente al estrado, sentado y de perfil, se encuentra escuchando atentamente el
Príncipe Consorte Alberto, esposo de la Reina Victoria, y a la
izquierda, no muy centrado en las explicaciones, está un niño, el Príncipe de
Gales, hijo de Alberto y Victoria, que más tarde, seria
Eduardo VII. Y en frente, en primer término, y con las piernas cruzadas, se
puede ver al físico irlandés John Tyndall, que durante una década, fue
colega de Faraday, al que admiraba profundamente y a quien sucedió a su muerte.
Daguerrotipo
de Michael Faraday con su esposa, Sarah. Aunque no tuvieron hijos, ella
fue su compañera a lo largo de toda su vida.
Los descubrimientos de Faraday inspiraron a otros muchos, y fueron el origen de
numerosos inventos; así mismo, sus ideas indujeron líneas de pensamiento e
influyeron profundamente en científicos contemporáneos y posteriores, como
Charles Wheatstone, William Thomson (Lord Kelvin), y el no menos famoso,
James Clerk Maxwell. Por ejemplo, sus investigaciones sobre la electrolisis
despertaron vivamente el interés de su amigo, John Frederick Daniell,
famoso por haber construido la "Pila Daniel" de cobre y zinc.
Esta fue la primera fuente segura de corriente, puesto que la batería de Volta
tenía el defecto de que la corriente disminuía de intensidad con excesiva
rapidez.
La Invención del Motor Eléctrico.
En 1819, el físico danés Hans Christian Øersted, era catedrático de
física y química en la Universidad de Copenhague. Durante una explicación
práctica en clase, acerco una aguja imantada a un hilo por el que circulaba
corriente eléctrica. Los científicos llevaban ya mucho tiempo sospechando la
existencia de alguna relación entre magnetismo y electricidad, y el mismo
Øersted pudo, quizás, haber intuido en ese momento que la corriente
eléctrica del hilo podía tener algún efecto sobre la aguja imantada.
"Un catedrático debería ofrecer a su auditorio la indiscutible impresión de que
ha puesto en juego todas sus energías para procurarle enseñanzas y gozo".
Michael Faraday
El caso es que allí surgió el efecto: la aguja se movió sin apuntar en el
sentido de la corriente ni en el contrario, sino en la dirección perpendicular
al hilo; cuando invirtió el sentido de la corriente, la aguja dio media vuelta
y apuntó en sentido contrario, aunque todavía en ángulo recto al hilo. Este
hecho constituye la primera demostración de relación entre electricidad y
magnetismo, por lo que se puede considerar como el origen de la ciencia del
Electromagnetismo.
En 1820, se anunció el descubrimiento de Øersted, que ocasionó una
explosión de activismo. Concretamente, un año después, el 03 de septiembre de
1821, Faraday repitió el experimento del físico danés con una aguja magnética,
localizada en diversos puntos alrededor de un alambre que conducía una
corriente, encontrando que la fuerza ejercida por la corriente sobre el imán era
de naturaleza circular.
Inmediatamente, construyó un rotor electromagnético basado en esta idea. Con
este y otros experimentos, que de hecho, constituyen la transformación de
energía eléctrica en mecánica, Faraday se convirtió en el inventor del motor
eléctrico, uno de los mayores descubrimientos individuales de la historia.
La Inducción Electromagnética.
Michael Faraday o la "inspirada tenacidad" llevó a cabo durante muchos años
intensas y laboriosas investigaciones relacionadas con diversos campos de la
física y la química, pero quizás su descubrimiento más trascendental fue el de
la "Inducción Electromagnética" o "Ley de Faraday", en 1831.
En electromagnetismo el flujo eléctrico, o flujo electrostático, es una
cantidad escalar que expresa una medida del campo eléctrico que atraviesa una
determinada superficie, o expresado de otra forma, es la medida del número de
líneas de campo eléctrico que penetran una superficie. Su cálculo para
superficies cerradas se realiza aplicando la ley de Gauss. Por definición
el flujo eléctrico parte de las cargas positivas y termina en las negativas, y
en ausencia de las últimas termina en el infinito.
La Ley de inducción electromagnética de Faraday
(o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael
Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un
circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el
tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el
circuito como borde.
Donde E es el campo eléctrico, dl es el elemento
infinitesimal del contorno C, B es la densidad de campo magnético
y S es una superficie arbitraria, cuyo borde es C.
Las direcciones del contorno C y de dA están dadas
por la regla de la mano derecha. La permutación de la integral de superficie y
la derivada temporal se puede hacer, siempre y cuando, la superficie de
integración no cambie con el tiempo. Por medio del teorema de Stokes
puede obtenerse una forma diferencial de esta ley:
Ésta es una de las ecuaciones de Maxwell, las cuales conforman las
ecuaciones fundamentales del electromagnetismo. La ley de Faraday, junto
con las otras leyes del electromagnetismo, fue incorporada en las ecuaciones de
Maxwell, unificando así al electromagnetismo.
En cuanto a lo que son las Leyes de Faraday, podemos describirlas así:
Primera Ley:
Para una solución dada, la cantidad de materia que es depositada en los
electrodos, es proporcional a la cantidad de carga, la cual pasa a través de la
solución. Esto implica que los iones que llevan la carga a través de la
solución, tiene una carga eléctrica muy bien definida.
Segunda Ley:
Los iones monovalentes de diferentes sustancias, llevan una cantidad igual de
carga eléctrica, mientras que los bivalentes y trivalentes llevan una carga
correspondiente más alta. Esta ley implica la existencia de una unidad de carga
elementaria que en los tiempos de Faraday, era atribuido a los átomos
individuales, pero no sabemos la de los electrones. Los resultados de esta
investigación fueron publicados por Faraday en 1834, casi al mismo tiempo que
Carlo Matteuci, quien formuló las mismas leyes de la electrolisis, pero
usando métodos completamente independientes.
Esquema del experimento de la inducción electromagnética de Faraday, el
29 de agosto de 1831. Cuando el circuito a la izquierda es cerrado, la
presencia de una corriente inducida en el circuito a la derecha es observada,
tan largo como el primero, no alcanza el valor de estado estacionario cuando la
corriente en el segundo circuito desaparece. De hecho, el flujo del campo
magnético dentro del anillo de hierro alrededor del cual los dos filamentos
están enrollados, cambian con el tiempo después de cerrar el primer circuito. El
mismo fenómeno es observado después de abrir otra vez el circuito izquierdo, en
el cual, el flujo del campo magnético decrece. Por ende, la inducción, diferente
de la interacción electrostática, es un fenómeno dinámico.
Faraday siempre trabajaba con el mismo ahínco para encontrar la respuesta a una
pregunta que le había intrigado y le obsesionaba, desde su descubrimiento del
motor eléctrico. Si la electricidad era capaz de producir magnetismo, ¿por qué
no habría de ser cierta la inversa, es decir, por qué el magnetismo no habría de
producir electricidad?
Experimento de Faraday
que demuestra la inducción (1831). La batería líquida (derecha) envía una
corriente eléctrica a través del pequeño solenoide (A). Cuando se mueve
dentro o fuera del solenoide grande (B), su campo magnético induce un
voltaje temporal en el solenoide, detectado por el galvanómetro (G).
El 29 de agosto de 1831
llegó el gran día. Comenzó por enrollar un trozo largo de alambre en torno a
una media rosquilla de hierro, haciendo luego lo mismo en torno a la otra media
rosquilla, colocada justamente enfrente. Como era habitual, el proyecto de
Faraday era muy directo: mandaría una corriente eléctrica a través del primer
arrollamiento, produciendo un viento magnético que formaría torbellinos a través
de toda la rosquilla. Si esa tormenta magnética producía una corriente eléctrica
en el otro arrollamiento, entonces habría descubierto lo que todos buscaban: el
magnetismo crearía electricidad.
Faraday anticipaba que si aquello ocurría, entonces probablemente la corriente
eléctrica así producida sería muy pequeña; de lo contrario, casi con seguridad,
otros ya la habrían detectado hacía mucho tiempo. Así pues, colocó en el segundo
arrollamiento de alambre un medidor que detectaría hasta el paso más
insignificante de corriente eléctrica; con eso estaba listo para lo que pudiera
ocurrir o para que no ocurriera nada. Mientras electrificaba el primer
arrollamiento de alambre, conectándolo a una pila voltaica, miraba esperanzado
el medidor de corriente eléctrica... ¡La aguja se movía! "oscilaba" garabateó
histéricamente en su cuaderno de laboratorio, "y se colocó finalmente en su
posición inicial.
Durante un rato miró estupefacto la aguja. ¿Volvería a moverse? A los pocos
minutos de esperar en vano, renunció. Sin embargo, al desconectar la batería, se
quedó atónito al ver que volvía a haber una perturbación en la aguja. La
corriente eléctrica que pasaba por el primer arrollamiento de alambre producía
un torbellino magnético; ese torbellino, a su vez, originaba una segunda
corriente eléctrica que fluía por el otro arrollamiento de alambre, pero solo
cuando la intensidad del torbellino aumentaba o disminuía.
Aquello explicaba el comportamiento espasmódico de la aguja: siempre que
Faraday conectaba o desconectaba la pila. El torbellino magnético se iniciaba o
se interrumpía súbitamente, produciendo aquel efecto. Entre esos dos momentos, y
siempre que los torbellinos magnéticos atravesaran establemente la rosquilla de
hierro, no ocurría nada. Faraday fue capaz de sintetizar su histórico
descubrimiento en una única frase:
"Siempre que una fuerza magnética aumenta o disminuye, produce electricidad; a
mayor rapidez de aumento o disminución, mayor cantidad de electricidad produce".
Este descubrimiento, junto con el de las rotaciones electromagnéticas, que hizo
en 1821, constituye el principio básico de inventos que se fueron
desarrollando posteriormente: el Motor Eléctrico, el Transformador, el
Dinamo, etc. Una nueva era, la de la tecnología eléctrica, acababa de
comenzar. Incluso, inventos tan importantes como el teléfono, la radio y el
telégrafo tienen sus orígenes en este crucial descubrimiento.
Experimento de rotación electromagnética de Faraday, ca.
1821.
En una de las conferencias que dictaba los viernes por la noche en la Royal
Institution (Ri), concretamente en la que anuncio públicamente su
descubrimiento de la inducción electromagnética, Faraday estaba comentando que
en una espiral de alambre que se mueve en la vecindad de un imán, se induce una
corriente eléctrica. Sobre esto, alguien del público pregunto: "¿Para qué
sirve eso?" y él respondió: "¿Para qué sirve un bebe recién nacido?".
Ni que decir tiene el desarrollo de la tecnología eléctrica a partir de ese
bebe, incluyendo su impacto en múltiples actividades humanas, fue enorme y
prodigioso. La producción de electricidad a gran escala, deriva de sus
investigaciones, tuvo la repercusión social que bien puede sintetizarse en estas
palabras: "Un día, señor, podrá gravarla con impuestos", respuesta
de Faraday a Mr. Gladstone, ministro de Hacienda inglés, a la
pregunta de este por el valor práctico de la electricidad.
Una respuesta universal y enormemente premonitoria, como nos recuerda
puntualmente el recibo de luz.
La Jaula de Faraday.
El efecto jaula de Faraday provoca que el campo electromagnético en el interior
de un conductor en equilibrio sea nulo, anulando el efecto de los campos
externos. Esto se debe a que, cuando el conductor está sujeto a un campo
electromagnético externo, se polariza, de manera que queda cargado positivamente
en la dirección en que va el campo electromagnético, y cargado negativamente en
el sentido contrario. Puesto que el conductor se ha polarizado, este genera un
campo eléctrico igual en magnitud pero opuesto en sentido al campo
electromagnético, luego la suma de ambos campos dentro del conductor será igual
a 0.
La Síntesis de Maxwell.
El mismo año y el mismo mes, noviembre de 1831, que Faraday comunica
oficialmente su descubrimiento de la inducción electromagnética a la Royal
Society, de Londres, nace el gran matemático y físico escocés
James Clerk Maxwell, que muere con tan solo 48 años, en 1879,
el mismo año que, a la vez, nace Albert Einstein.
Quizás Faraday, debido a su exigua instrucción, sea el físico más importante de
la historia que menos matemática sabia. Sin embargo, tres décadas después, en
1865, Maxwell, que era un matemático excepcional, se encargó de dar
forma matemática a los conceptos introducidos por Faraday, fusionando
definitivamente, a través de sus famosas ecuaciones, la electricidad, el
magnetismo y la óptica.
La síntesis de Maxwell
predecía las ondas de la radio o Hertzianas, que años después (1877)
descubriría el físico alemán Heinrich Hertz.
Michael Faraday: Un hombre con una personalidad fascinante.
Faraday se casó con Sarah Barnard (1800-1879) el 12 de junio de 1821. Se
conocieron a través de sus familias en la iglesia Sandemaniana,
confesando su fe a esta congregación el mes siguiente a su matrimonio,
siempre estuvo a su lado. Una vez casado, sirvió como diácono y durante dos
períodos, como presbítero. Su iglesia estaba ubicada en Paul's Alley, en
Barbican Estate. No tuvieron hijos y cuando ya eran mayores,
estuvieron acompañados por unas sobrinas, hijas de Elizabeth y
Margareth, ambas hermanas de Faraday. Cuando hacia 1840 sufrió un serio
quebranto de salud, probablemente debido a exceso de trabajo, su esposa Sarah y
su hermano Robert le acompañaron a Suiza, donde permaneció varios
meses descansando.
"La perfecta sencillez, modestia e intachable pureza de su carácter, le confería
una fascinación que yo nunca he conocido en ningún otro hombre"
Hermann von Helmholtz -
físico alemán.
La enfermedad mental de Faraday no afectó, sin embargo, a la calidad de su
pensamiento, y cuando se repuso, fue tan perspicaz como siempre. Curiosamente,
el mismísimo Isaac Newton sufrió una crisis parecida a la misma edad
(48-49 años); sin embargo, cuando recuperó su equilibrio mental, ya nunca sería
el mismo de antes; aunque su mente seguiría siendo perspicaz, careció ya, en
adelante, de iniciativas para abordar ciertos problemas, de modo que nunca los
afrontaba, sin que alguien le impulsara a ello.
Faraday, por el contrario, no perdió su brillante iniciativa. Así, por ejemplo,
en 1844, reanudó sus investigaciones sobre licuación de gases, y en
1845, descubrió el Diamagnetismo, y algo que ya había intentado antes
en cinco ocasiones: La Polarización Rotatoria Magnética o "Efecto
Faraday" que prueba la vinculación existente entre la electricidad, el
magnetismo y la luz, y que ha tenido una trascendental importancia histórica, al
constituir uno de los pilares más sólidos de la teoría electromagnética de la
luz.
El plano de polarización de la luz linealmente polarizada podía rotarse debido
a la aplicación de un campo magnético externo alineado con la dirección de
propagación de la luz. Este fenómeno, es llamado en la actualidad Efecto
Faraday. Así lo hace constar en su libro de notas: "He, al fin, tenido
éxito en iluminar una curva magnética o línea de fuerza y en magnetizar un rayo
de luz".
Michael Faraday
sosteniendo una barra de vidrio usada en 1845 para mostrar que el
magnetismo puede afectar a la luz en un material dieléctrico.
En los últimos años de su vida, en 1862, Faraday utilizó un espectroscopio para
estudiar la alteración de las líneas espectrales en presencia de un campo
magnético. El equipamiento disponible, sin embargo, no fue suficiente como para
mostrar una determinación precisa del cambio espectral. Posteriormente, el
físico neerlandés Pieter Zeeman utilizaría un aparato mejorado para
estudiar el mismo fenómeno, publicando sus resultados en 1897 y recibiendo el
premio Nobel de Física en 1902. Tanto en su publicación de 1897, como en
su discurso de aceptación del Nobel en 1902, Zeeman hizo referencia al trabajo
de Faraday.
Este retrato, reproducido con permiso de la Galería Nacional de Londres,
muestra a un sereno Faraday, seguro de sí mismo, y de las brillantes
ideas que más tarde, lo harían de convertir en uno de los científicos más
importantes de la historia. Tal fue el rigor de esta aseveración y su peso
histórico, que el mismo Albert Einstein, tenía este mismo retrato colgado
en su estudio de Berlín, junto a otros dos grandes: de Isaac Newton
y el de James Clerk Maxwell.
Durante la Guerra de Crimea, en los años 1850, en la que Gran
Bretaña luchaba contra Rusia, el gobierno británico le pidió a
Faraday que encabezara una investigación encaminada a determinar la posibilidad
de preparar grandes cantidades de gas toxico para su empleo como arma química en
los campos de batalla. Faraday contesto inmediatamente que el proyecto era
factible, pero lo hizo fracasar al negarse rotundamente a tener vinculación
alguna con el mismo.
Las siguientes citas ponen de relieve, de manera elocuente, la magnitud y
alcance de su labor investigadora por una parte, y por otra, su impresionante
talla como hombre de ciencia y como persona.
Faraday fue un hombre extremadamente religioso, no veía ningún antagonismo
entre su ciencia y su religión. En uno de los párrafos de su extensa
correspondencia afirma: "Las obras naturales de Dios nunca pueden entrar en
contradicción con las cosas más elevadas que pertenecen a nuestra existencia
futura".
A principios de la década de 1860, como consecuencia de un gradual
debilitamiento y pérdida de facultades, se retiró del laboratorio. Esta
circunstancia entristeció los últimos años de su vida, y en 1865, abandonó todas
sus obligaciones en la Royal Institution.
En 1858 se había trasladado a la casa de Hampton Court, al oeste
de Londres, donada por la Reina Victoria, y allí fallece, sentado en su sillón
preferido, el domingo 25 de agosto de 1867. Había trabajado durante algo más de
40 años, completando siete volúmenes de detalladas notas de laboratorio. Había
rechazado dos veces la presidencia de la Royal Society y había declinado
la oferta de la reina de convertirle en caballero.
"Debo seguir siendo sencillamente Michael Faraday hasta el final", había
explicado con mucha educación. La Reina Victoria le había ofrecido el
honor final: ser enterrado junto a Isaac Newton y otras lumbreras en la
abadía Westminster, pero como era de esperar, el famoso científico había
rehusado, y por expreso deseo suyo, su funeral fue privado y sencillo. Había
pedido también ser enterrado bajo una lápida lo más austera posible, cosa que se
cumplió, grabándose en ella su nombre y las fechas de su nacimiento y muerte.
Sus logros para la ciencia y la posteridad.
Pueden verme a través de la Tv? ¿Pueden oírme? ¿Cómo? Puedo estar en cualquier
lugar y por medio de un dispositivo, se puede lograr; pero ¿cómo es eso posible?
Para nuestros ancestros, podría haber sido cosa de brujería. ¿Cómo llegamos a
alcanzar tal nivel tecnológico? Todo comenzó en la mente de este hombre, del
cual nada se esperaba. De hecho, si este hombre no hubiese existido, el mundo
que actualmente conocemos, no existiría.
Billete de 20 libras emitido en 1991, en el que se conmemora los
200 años del nacimiento de Michael Faraday. El hijo de un humilde
herrero, conmemorado en un billete monetario. Es bastante dudoso que esta
circunstancia le hubiese agradado, de igual forma, bien que lo merece.
Albert Einstein dijo que la historia de la física contaba con dos parejas de
igual magnitud: Galileo Galilei y Sir Isaac Newton, Michael Faraday
y James Clerk Maxwell. No es esta la menos interesante de las
ecuaciones de Einstein, y de ella podemos deducir una interesante conclusión:
nadie podría sostener que James Clerk Maxwell, aunque sin duda extraordinario,
haya sido un hombre de ciencia de la talla de Newton, y si la pareja
Faraday-Maxwell iguala a la integrada por Galileo y Newton, debe considerarse a
Faraday de mayor magnitud científica que Galileo.
Esta deducción, puede que para muchos sorprenda, indica el lugar que a Faraday
le corresponde en la historia de la ciencia, siempre y cuando partamos de que
era cierto la afirmación de Einstein.
Faraday continuaba cambiando el mundo con sus descubrimientos; y entonces,
repentinamente, una enfermedad afecto su mente incomparable.
"15 de Febrero de 1840:
Estimado Schoenbein: Me sentiría muy alagado de tener tu opinión
respecto a... respecto a... Estimado Schoenbein... respecto a... "
"Mi amado esposo, ¿qué es lo que te ocurre? Escribía una carta para
Schoenbein, pero no podía recordar lo que quería decirle! No debes alarmarte por
esto, trabajas demasiado, estas agotado...
"No Sarah! esto es diferente! Horriblemente diferente...
Es la tercera vez que me falla la memoria en igual número de días... Temo que
estoy perdiendo la cabeza! Y que sería yo sin ella! Ay, mi amado esposo...
Cuando Faraday tenía 49 años, empezó a batallar con la perdida severa de
memoria y depresión; su trabajo cesó por completo, y aunque jamás se recuperó
por completo, sus logros más grandes estaban por venir.
El desarrollo de la ciencia a través de la construcción de teorías y modelos
del mundo físico, su comprobación e incluso, el descubrimiento de nuevos
fenómenos, es un acontecimiento social, logro de la humanidad entera, de
permanente actualidad.
Estatua de Michael Faraday en Savoy Place, Londres.
Faraday es una de esas personalidades singularísimas que ha dejado una huella
imborrable, tanto en el pensamiento científico más abstracto, como en las
realidades de nuestra vida cotidiana, hoy inconcebibles sin el uso de la energía
eléctrica, sin ir más lejos.
Este niño pobre, luego de la muerte de Davy, lo sucedió como director del
laboratorio. Faraday usó su autoridad nueva para hacer algo sin precedentes:
una serie de Charlas Navideñas anuales sobre ciencia para los jóvenes,
que inicio en 1825 y que continua hasta nuestros días, y en sucesión, otros han
seguido su legado y tradición: Michael Faraday (1855), Robert Stawell
Ball (1900), Julian Huxley (1937), Desmod Morris (1964),
David Attenborough (1973), Carl Sagan (1977), Richard Dawkins
(1991), Susan Greenfield (1994).
El gran químico y físico autodidacta de Londres fue muy crítico con algunos
aspectos de la tradición newtoniana, al tiempo que, como creador del concepto de
"campo", sentó las bases para el desarrollo de dos grandes teorías; La Teoría
del Electromagnetismo de Maxwell y la Teoría de la Relatividad de Einstein.
¿Porque tiene un campo magnético nuestro planeta? ¿Que lo causa? La respuesta
está en la profundidad de la Tierra: el hierro líquido que circula alrededor de
la parte sólida del núcleo mientras la Tierra gira, actúa como un cable que
tiene una corriente eléctrica, y como nos mostrara Faraday, las corrientes
eléctricas producen campos magnéticos; y eso es bueno, nuestro campo magnético
nos protege de la arremetida de los rayos cósmicos que podían ser muy dañinos
para nuestra biosfera. Los rayos cósmicos pueden destrozar nuestro ADN.
Michael Faraday había resuelto el misterio que desconcertó a Isaac Newton:
así es como el Sol les indicaba a los planetas como moverse sin tocarlos; el Sol
si toca los planetas, pero con su campo gravitacional, y el campo gravitacional
de la Tierra a los objetos en su superficie.
Faraday mostraba esta energía invisible y sus ideas sobre la luz y la gravedad
como un prestidigitador, es decir, creía que no había nada sólido que lo
respaldara. Algunos ridiculizaban abiertamente sus teorías; necesitaban ver sus
ideas expresadas en el lenguaje de la física moderna, las ecuaciones precisas.
Esta era la única área donde la pobreza infantil de Faraday y su falta de
educación formal, de hecho, lo refrenaban. No podía hacer los cálculos.
Faraday se topó con un muro que no podía atravesar. Y entonces llegó el
físico teórico más grande del siglo XX: James Clerk Maxwell nació en
un mundo de prosperidad y privilegios. Fue el hijo único de padres de mediana
edad, quienes lo adoraban. Para cuando estaba en sus 20 años, ya se había
labrado un nombre como matemático; mientras otros científicos habían llegado a
pensar de Faraday como "anticuado" una gran figura del pasado, pero sin
participación en el futuro de la física, Maxwell era mejor. Empezó por leer todo
lo que Faraday había escrito sobre la electricidad. Se convenció de que los
campos de fuerza eran reales, y se dispuso a darles una forma matemática
precisa.
Ridiculizado por sus postura teóricas, Faraday no podía demostrar
matemáticamente sus experimentos. Sin embargo, en ese mundo de vanalidades
personales, un hombre que habría de convertirse en el físico teórico más
grande del siglo XX, tomó muy en serio sus posturas: James Clerk Maxwell
le dio forma matemática, mostrando que Faraday tenía razón. Lo demás, quedó
para la posteridad de las generaciones futuras.
En física, una ecuación es solo una descripción resumida de algo que puede
representarse en el espacio y en el tiempo. Por ejemplo, la ecuación que
describe el arco de un péndulo, muestra que nunca podrá balancearse más alto que
su altura inicial. Cuando Maxwell tradujo las observaciones experimentales de
Faraday sobre los campos electromagnéticos en ecuaciones, descubrió una
asimetría. Estas pedían a gritos algo más: como el gran matemático que era,
Maxwell le añadió un único término para equilibrarla; este ajuste en la
ecuación, cambio el campo estático de Faraday en ondas, que se irradiaban a la
velocidad de la luz.
No pasó mucho, para que halláramos la forma de convertir estas ondas en los
conductores de nuestros mensajes. ¿Pueden verse el uno del otro? ¿Pueden oirse?
esta tecnología transformó nuestra civilización humana de un conjunto
conglomerado de ciudades, pueblos y aldeas en un organismo intercomunicado; y
nos conecta a la velocidad de la luz. Entre nosotros, y con el cosmos.
De haber existido los Premio Nobel para la época de Faraday,
probablemente, pudo haber obtenido varios. Entre sus descubrimientos están:
- La inducción Electromagnética,
la cual, junto con sus primeros trabajos en relación con la electricidad y el
magnetismo, llevaron a la construcción del primer transformador, el dinamo
(generador eléctrico) y del motor eléctrico.
-Las Leyes de la Electrolisis,
la cual se encuentra entre las más precisas generalizaciones en la ciencia. Esto
llevaría, a traves de trabajos subsecuentes de Jonhstone Stoney,
Herman von Helmholtz y a J. J. Thomson a mostrar que la materia es
eléctrica en la naturaleza. Esto también llevó a la idea de los iones,
electrodos y electrolitos, términos todos acuñados por Faraday (junto con
su polifacético amigo de Cambridge, William Whewell), así como también
como con la electrodeposición, coulometría y análisis electroquímico.
-Las propiedades magnéticas de la materia
y las bases de la magnetoquímica (los términos paramagnetismo y
diamagnetismo fueron acuñados por él y fue el primero en descubrir el
paramagnetismo del oxigeno).
-El Benceno
y análisis de su composición. Faraday fue, por mucho, el fundador de la
industria química, así como también, de la generación de energía eléctrica y
las industrias de electroplantas.
-El Efecto Faraday,
la rotación del plano de polarización de la luz por un campo magnético y las
bases de la magneto-óptica.
-La noción de un campo.
A diferencia de sus contemporáneos científicos, Faraday refuto ser guiado
únicamente por la precisión matemática de la Ley de Coulomb en
interpretar la fuerza entre las cargas. El profundamente reflejó lo que ocurría
en el espacio interviniente. Esto le llevó a descubrir la inducción, la
capacidad inductiva y la permitividad. También se convenció a sí mismo, de que
la energía de un magneto podía extenderse más allá del perímetro del magneto
mismo.
Mucho podemos decir sobre Michael Faraday; sin embargo, podemos quedarnos con
lo expresado por el insigne cientifico, Ernest Rutherford, cuando le
hablo a la posteridad en 1931, al decir:
"Mientras más estudiamos el trabajo de Faraday, con la perspectiva del tiempo,
más impresionados nos sentimos por su genio sin rival, tanto como experimentador
y filosofo naturalista. Cuando consideramos la magnitud y extensión de sus
descubrimientos, su influencia en el progreso de la ciencia y de la industria,
es un honor muy grande dedicar un tributo a la memoria de Michael Faraday,
uno de los más grandes descubridores científicos de todos los tiempos"
Bibliografía.
El Visionario Electronico,
Cosmos: A SpaceTime Odyssey, National
Geographic temporada 1, episodio 10, hosted by Neil
DeGrasse Tyson.
Michael Faraday,
Chemical Manipulation, Being Instructions to Students in Chemistry, on the
methods of performing experiments of demonstration or of research, with accuracy
and success, John Murray, London 1830.
https://archive.org/details/chemicalmanipula00fararich
Michael Faraday,
"Correspondence of Michael Faraday",
F. James, ed., Institution of Engineering and Technology 1991-2011.
http://www.rigb.org/our-history/
michael-faraday/michael-faraday-correspondence
Ian H. Hutchinson,
The Genius and Faith of Faraday and Maxwell,
The New Atlantis41,Winter2014, pp. 81-99.
https://www.thenewatlantis.com/publications/
the-genius-and-faith-of-faraday-and-maxwell
Photograph by Henry Dixon & Sons Ltd. About 1850, From Wellcome Image Library.
https://wellcomecollection.org/works/pz2uwk3q
Frank A. J. L. James,
«Faraday, Michael (1791– 1867)»,
Oxford Dictionary of National Biography, Oxford University Press, Sept 2004;
online edn, Jan 2008. (http://www.oxforddnb.com/view/article/9153)
Eric Clark
"Pioneers in Optics: Michael Faraday"
National Magnetic Field Laboratory, Florida State University, Tallahassee, FL
32306
file:///E:/michael%20faraday/pioneers_in_optics_michael_faraday.pdf
